郭敏 陳鴻鹍 馬力 張明鵬 張明
(中國石油長慶油田第一采油廠)
U型油氣分離管回收凝析油技術研究
郭敏 陳鴻鹍 馬力 張明鵬 張明
(中國石油長慶油田第一采油廠)
安塞油田為回收有毒的凝析油,開展了利用U型油氣分離管回收凝析油的技術試驗。文章介紹了U型油氣分離管的結構及工藝特點,結合井組試驗情況,對U型分離管試驗效果進行了評價。通過安裝U型分離管大大提高了凝析液分離效果,簡化了井場工藝流程,降低了職工的勞動強度。該U型分離管實現了凝析油的密閉回收。
凝析油;密閉回收;U型油氣分離管;安塞油田
凝析油是指從凝析氣體或者油田伴生天然氣凝析出來的液相組分,其主要成分是C5~C11+烴類的混合物,并含少量的大于C8+的烴類以及二氧化硫、噻吩類、硫醇類、硫醚類和多硫化物等雜質,其餾分多在20~200℃之間,揮發性好,是生產溶劑油的優質原料,經濟價值很高。但其揮發性強、毒性大,容易造成環境污染及人員中毒。
安塞油田生產中有大量的凝析油產生,為避免環境污染,節能降耗,有效回收利用凝析油,結合安塞油田實際情況,在部分作業區開展了新型凝析油回收技術研究試驗,采用U型油氣分離管進行凝析油的回收。
U型油氣分離管主要由進氣管、出氣管、排液管、分離管等部分組成,該裝置將常規泄油器小型化,分離管外徑Φ為114 mm,內徑為Φ105 mm,高度1 000 mm,幾何容積20 L,有效容積17 L,不屬于壓力容器。
與常規油氣分離器一樣,U型油氣分離管采用重力沉降原理及碰撞原理,進出口均設置在分離管頂端,且分離立管設有緩沖擋板,這些結構提高了垂直管段長度和接觸面積,有助于凝析液的重力分離。
U型油氣分離管的結構見圖1。
圖1 U型油氣分離管結構示意
2.1 井組概況
杏24-111井組投產于2007年9月,共計管轄油井7口,水井3口,日均產液31.05 m3,日均產油18.43 t,含水28.9%,油井油氣比均在50 m3/t以上,最大為76.5 m3/t。由于該井井組套氣較大,投產初期加裝簡易壓力缸1臺,冬季平均產凝析油約10 L/d。
2.2 井組連接示意圖及說明
以3口油井為例,井組連接示意見圖2。
圖2 U型油氣分離管井組連接示意
◆為確保凝析液有效分離及排放,U型油氣分離器安裝距離油井5 m左右,安裝時配套相應高度支架,支架高度約為0.5 m,凝析液管線敷設帶有一定傾斜角度(約為15o)。分離凝析液自動排放至相鄰油井套管內。
◆為檢驗U型分離管現場試驗效果,后端串接井場自制壓力缸,通過U型油氣分離管安裝前后自制壓力缸凝析液排放量對比分離效果。
◆凝析油的回收過程中,油滴緩沖聚集效果較差,分離不完全,不能夠完全回收。為便于油滴的有效聚集及分離,U型分離管內部緩沖擋板設置流通圓孔。
◆U型分離管支架高度偏低,凝析液流出不及時,影響回收利用。后期使用中將提高U型分離管支架高度,保證在0.8~1.0 m之間,增加凝析液管線傾斜角度增大,確保產生凝析液及時自流至油井套管。
U型油氣分離管于2012年2月6日在上述3口井進行安裝試驗。通過近3個月使用,分離效果較好,后端串接自制壓力缸后,凝析油排放量,從日均10 L下降到目前2~3 L,大量凝析油分離后自動排放至油井套管。
該U型分離器內徑為105 mm,兩立管長度均為1 m,相對于35 kg廢棄滅火器改造自制壓力缸增加了分離器有效容積,保證了氣液分離效果。
U型油氣分離管設計上考慮油井加藥,將油氣分離及加藥設施一體化,簡化井場工藝流程。
通過油井基礎參數表明U型分離管安裝對井組套壓、油壓并無實際影響。
傳統的井組凝析油回收工藝為開放式,崗位員工排液操作時凝析油大量揮發且在井場集結,易引發人員中毒;冬季不及時放空容易導致供氣管線及放空閘門凍堵,存在安全隱患。U型油氣分離管可實現凝析油密閉回收,產生的凝析液自動排放至套管,降低員工勞動強度的同時又消除壓力缸凍堵的隱患。
U型分離管凝析液管線兩端采用法蘭連接,拆裝不方便。為方便周期性修井,試驗中將U型分離管凝析液管線兩端采用活性接頭連接,在修井過程中,只需將閥門關閉并卸開活性接頭即可將凝析液管線拆除。
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1005-3158(2014)03-0009-02
2013-09-04)
(編輯 李娟)
10.3969/j.issn.1005-3158.2014.03.004
郭敏,2003年畢業于中國石油大學(華東)熱能與動力工程專業,油氣礦場集輸工程師,現在中國石油長慶油田第一采油廠從事油田礦場集輸工作。
通信地址:陜西省延安市寶塔區長慶油田第一采油廠,716000